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辽宁省新冠肺炎疫情数据统计分析研究
2019年底湖北省武汉市的新型冠状病毒肺炎(简称“新冠肺炎”)疫情暴发以来,各高校科研院所除了源源不断派出医疗队以及进行医学类科研项目外,也纷纷在各自学术领域攻坚拔寨,以期尽快将研究成果转化为战“疫”力量。我校大数据与智能决策研究中心郭崇慧教授研究团队凭借自身优势,利用大数据手段,第一时间对新型冠状病毒肺炎疫情情况进行了分析研究,希望助力辽宁地区打赢此次疫情防控阻击战。郭崇慧教授研究团队首先基于辽宁省2020年1月22日至2月20日期间公开报导的121例新型冠状病毒肺炎(COVID-19)官方报导的实际数据,通过对每日新增及累计确诊患者数目、患者性别年龄分布、患者武汉旅行史和接触史分析、患者家族聚集性网络分析、病毒潜伏期和患者由暴露到患病的转移情况进行了疫情统计分析,以期为辽宁省积极应对疫情提供依据和参考。截至2020年2月20日24时,根据辽宁省卫生健康委员会公布的数据显示,辽宁省累计报告新型冠状病毒肺炎确诊病例121例,治愈出院61例,死亡1例。121例确诊病例中,沈阳市28例、大连市19例、鞍山市4例、本溪市3例、丹东市7例、锦州市12例、营口市1例、阜新市8例、辽阳市3例、铁岭市7例、朝阳市6例、盘锦市11例、葫芦岛市12例。辽宁省新型冠状病毒肺炎疫情分布如下图1所示。1 确诊病例时间序列分析自1月22日至2月20日24时期间,辽宁省每日增加及累计确诊患者数量如下图2-图4所示。由图可知,辽宁省每日新增确诊患者数量在1月31日达到峰值,随后整体呈现下降趋势,由于每日新增患者数量较31日下降,累计确诊患者数量走势图逐渐趋于平缓,从图3可以看出目前全省新增确诊患者数量呈现减少趋势,截至2月20日已连续四天无新增确诊患者。该现象表明自新型冠状病毒爆发以来,辽宁省采取的阻断交通、隔离、加强提高居民意识等积极防控手段取得了良好的成效。2确诊病例性别及年龄分布根据辽宁省各地区卫健委公布的患者信息,统计得到患者性别和年龄数据。其中,性别数据中沈阳市2例病例无相关信息;年龄数据中沈阳市2例、朝阳市1例、盘锦市5例无相关信息,剔除缺失数据得到下图5-图7统计结果。在辽宁省确诊病例中,男性整体占比54%,女性占比46%,男性比例偏高。从各地区来看,沈阳、大连、锦州、葫芦岛患者数目居于省前四名,在这四个地区中,沈阳、大连、葫芦岛男性比例大于女性,锦州男女比例相同,男性患者较多可能由于其活动范围广所致。同时,沈阳、大连、锦州、葫芦岛等大城市人员流动性较大,有较大的感染风险,是确诊患者数量相对较多的一个原因。患者年龄基本呈正态分布。其中,21岁-60岁区间患者数目占比78.2%,该部分患者活动能力较强,有强烈的社交需求,外出务工、求学或旅游等活动均增加了感染风险。患者人数在31岁-40岁区间最多,是感染的重点人群,此年龄范围居民建议着重加强防护。 3 确诊病例武汉旅行史及接触史分析根据患者是否有武汉(湖北)旅行史和确诊病例(或武汉人员)接触史,将患者分为四类:有武汉旅行史(无接触史)、无武汉旅行史(无接触史)、有确诊患者接触史(有旅行史)和无武汉旅行史有接触史,统计得到相关数据。对于已公布但未详细说明是否有武汉(湖北)旅行史的患者将其认定为无武汉旅行史人员,剔除沈阳市未披露信息的病例28,统计得到14地区确诊病例分类。 目前,121名确诊患者中120名披露了相关信息,确诊患者出行方式涉及私家车、火车、出租车、飞机、摆渡车。其中55名存在武汉旅行史,65名存在接触史。下面分别分析有武汉旅行史和有接触史的确诊患者与当前各地区确诊人数的关系,建立线性回归方程,计算相关系数从而分析相关性,用于指导实践。 图9(a)拟合直线方程为y = 1.7386x + 1.6169,x为各地区确诊人员中有武汉旅行史人数,y为各地区当前确诊人数,相关系数为0.8587,二者呈现相关性,说明有武汉旅行史是影响患者患病的一个因素。图中数据显示大连市当前确诊人数与有武汉市旅行史人数比值最大,说明大连市对排查有无武汉返乡或接触人员采取了较大的力度并使患者及时得到医治。图9(b)拟合直线方程为y = 1.6737x + 0.8007,x为各地区确诊人员中有接触史的人数,y为各地区当前确诊人数,皮尔逊相关系数为0.9099,二者呈现较高相关性。结果表明有接触史的人更容易患病,官方报告的病例中确诊患者多倾向于其他已确诊患者的朋友、亲属等与其有密切接触的人,与统计结果相一致。因此,分析结果表明:人群聚集、与他人接触会增加患病的风险,居家隔离可以降低风险。4 确诊人员场所聚集性及家族聚集性网络分析截至2月20日,辽宁省已成立沈阳、大连、锦州三个省集中救治中心,分别依托于沈阳市第六人民医院、大连市第六人民医院和锦州市传染病院,其中,沈阳救治中心覆盖沈阳、鞍山、抚顺、本溪、阜新、辽阳、铁岭、盘锦等8市;大连救治中心覆盖大连、丹东、营口等3市;锦州救治中心覆盖锦州、朝阳、葫芦岛等3市。分析已确诊患者之间的亲属或朋友关系、患者在医院的就诊情况以及患者在医院间的转院情况得到如下图10所示的网络图。图10中节点分别表示患者(红色)和医院(蓝色)。医院间的连接关系表示患者的转院情况,患者与医院间的指向关系表示患者的就诊情况,患者之间的连接关系表示亲属或朋友关系。图中节点大小与医院接诊人数或与确诊患者有亲属(朋友)关系的人数成正比。医院治疗患者人数(度)=医院接诊人数+转至此医院的患者人数,患者的度=与该患者有关的确诊人数(亲属或朋友)+就诊医院数目。医院间可能存在多个患者转院,两医院间边的粗细与转院的患者数目成正比,根据转移的患者数量将权重设定为相应的数值,其余权重默认为1。在患者转院关系中,依据国家提出的“四集中”工作原则,患者在本地确诊后多转院至省集中救治中心治疗。依据官方公布的数据可以明确知道患者在地区内部的转院情况以及各地区转移至省集中救治中心的患者数目,但是无法建立具体病例及其就诊医院与省集中救治中心的转院关系。因此,图10建立的聚集性网络时对各地区医院向省集中救治中心转移患者的情况不做分析。图10聚集性网络分析结果表明:在本地的确诊患者救治中,鞍山市“台安县恩良医院”和“鞍山市传染病医院”间患者转院次数最多,对应图中边最粗;由图中确诊患者间连接关系可以看出此次传染病存在明显的聚集特点,多地区确诊患者之间多存在亲属或朋友关系,其中,鞍山市和盘锦市的确诊患者具有亲属关系,出现跨地区感染的情况,具体为鞍山市病例2、病例3为夫妻关系,盘锦市病例9、病例10为夫妻关系且为鞍山市病例2、3的儿子儿媳,盘锦市病例10为病例9、10的儿子。除上述在辽宁省内跨地区感染的情况外,其余均为地区内部感染,说明政府在患者确诊后其密切接触人员及时隔离和交通管控等方面取得了很好的效果。从图10中分别抽取出沈阳市、大连市的数据,得到图11沈阳市、大连市确诊患者聚集性网络分析图。其中,大连市确诊病例3、4、5、6、8、9、10、11、18病例信息显示收治于“某定点医院”。根据“四集中”工作原则,省集中救治大连中心覆盖范围的患者转院至大连市第六医院集中救治,因此,数据分析时将大连市收治于“某定点医院”的患者确定为大连市第六人民医院就诊患者。沈阳市和大连市是辽宁省规模较大的地区,确诊患者人数居于全省第一、二名。图11分析结果显示,沈阳市沈阳第六人民医院首次收治患者数目最多,其次为中国医科大学附属第一医院,患者就诊后共发生三次转院;确诊患者中具有亲属(或朋友)关系的病例为:确诊病例6、7、8,确诊病例18、19、20,确诊病例4、5、9,确诊病例16、17,确诊病例24、15。大连市第六人民医院收治患者数目最多,其次为大连医科大学附属第一医院,确诊患者中具有亲属(或朋友)关系的病例为:确诊病例3、5、8,确诊病例6、9、10、12,确诊病例7、11,确诊病例17、18、19。沈阳市和大连市新冠肺炎的传播均表现出家族聚集性的特点,印证了其有人传人的特性,这提示我们疫情期间减少聚集,一旦家庭成员或所接触人员发生病情,自身应及时隔离,提高防范意识。在提升患者治愈水平及有效管控疫情上,除去转院至省集中救治中心的患者,我们分析各地区医院接诊患者人数,得到图12所示结果。图12分析结果表明沈阳市第六人民医院、盘锦市传染病医院和大连市第六人民医院收治患者人数最多,其次为中国医科大学附属第一医院、葫芦岛市中心医院和大连医科大学附属第一医院,沈阳市和大连市收治患者数量整体较多。在资源调配上,除了将资源分配至省集中救治中心外,还需关注各地区患者确诊及其初步治疗的医院,做到资源有效配置。 5 确诊病例潜伏期分布病毒潜伏期是指从病原体侵入人体到最初出现临床症状的一段时期。根据国家公布的信息显示,新型冠状病毒的潜伏期为14天。随着新型冠状病毒有潜伏期感染、无症状感染等情况,我们难以准确得到新型冠状病毒的潜伏期。本文假定将患者到达武汉(或返程)时间、与有武汉旅行史人员接触时间、与所接触确诊患者的首次接触时间确诊时间均定义为“病原体侵入人体的时间”,取三者最早者,应用该时间多存在误差;将患者发病时间确定为出现临床症状的时间,二者之间的时间间隔定为病毒潜伏期。同时去除潜伏期大于14天及无相关信息披露的患者,得到86例患者数据,分析结果如表1和图13、图14所示。 辽宁省有数据可查的86例确诊患者中,病毒潜伏期均值为7.767天,潜伏期大于等于8天的患者人数为48人,占比55.8%。患者出临床反映的时间是确定的,但是感染病毒的时间是不确定的,用患者到达武汉(或返程)时间、与有武汉旅行史人员接触时间、与所接触确诊患者的首次接触时间确诊时间定义为感染时间会使统计的潜伏期大于实际潜伏期,使得分析结果偏大。 图14为患者1月9日至2月20日期间转入转出人数分布,转入对应患者出现临床症状,转出对应于暴露,即患者到达武汉、与有武汉旅行史人员接触或与确诊患者首次接触的时间。图14数据表明在1月25日前有临床症状患者占比低于暴露患者,之后这些潜伏期人员逐渐出现临床症状,疾病爆发,确诊人员数目逐渐增加。若及时采取有效的手段控制疫情传播,则1月27日之后几乎不再有人员处于潜伏期,这时前期潜伏期患者逐渐发病,这批确诊患者若同时采取有效的医疗手段得到治疗,则疫情传播会逐渐被控制。 图15为截至2月20日确诊患者由暴露到患病人数转移网络分析图,图中节点为日期,节点大小与当日暴露和有临床症状的患者之和成正比,节点间指向关系为患者由暴露转移到患病的时间间隔,图15结果显示1月19日至1月24日期间人数最多,暴露和患病人数之和随时间呈现先增加后减少的趋势。辽宁省新型冠状病毒肺炎自2月17日以来,已连续四天无新增确诊患者,疫情形势出现积极变化,防控工作取得积极成效。自疫情爆发以来,全省社会经济活动停滞,连续四天无新增确诊患者的态势为尽快恢复辽宁省社会经济秩序提供了支持。只想着为抗“疫”阻击战贡献力量,郭崇慧教授说,这是关于辽宁省疫情的最新数据描述性分析结果,希冀会对相关部门决策起支持作用!我们后续预测性分析和指导性分析还会持续研究!
大连理工大学 2021-04-10
一种基于多传感器的助行机器人人机接口及其避障控制方法
本发明公开了一种基于多传感器的助行机器人人机接口及其避障控制方法;人机接口包括压力采集模块、障碍物探测模块和控制器;压力采集模块用于检测操作者手部的作用力;障碍物探测模块用于探测周边障碍物;控制器用于根据压力采集模块采集的数据以及障碍物探测模块探测的数据计算助行机器人的速度,并根据助行机器人的速度控制助行机器人实现助行和避障功能。障碍物探测模块由激光传感器和高速 USB 数据线组成,可以探测周边障碍物;控制器与压力采
华中科技大学 2021-04-14
头面部防口罩压疮保护敷贴
如何解决小口罩引起的大麻烦,更好地关爱医护人员?2月初,由副院长李济宇牵头,联合研发企业成立了“头部防压疮保护敷贴研发项目组”,争取以最快速度完成研发、设计和生产,第一时间解决在一线苦战的同袍们的痛苦。 为了寻找准确的压迫点,研发团队自己佩戴护目镜和口罩,寻找压力点及压迫范围,往往一戴就是一天。为了最大程度提升舒适度,研发人员把水胶体、硅凝胶、压敏胶等材质全部贴在脸上不同部位进行“人体试验”,往往一贴就是24小时、48小时,最终选定了皮肤过敏性弱,缓冲效果好并可吸汗的凝胶泡棉复合结构作为敷料材质。 敷料材质中,外层的PU膜既防水又透气;中层的高分子材料可有效吸附人体呼出的湿气,避免因洇湿口罩而造成防护性能下降;内层的硅胶材质既可提供富弹性的缓冲,又避免了普通橡胶材料有可能带来的过敏反应。
同济大学 2021-04-10
高温磁性液体密封防滴液装置
该装置属专利技术,主要应用与机械工程磁性液体密封领域,特别适用于高温条件下磁性液体真空密封。 很多场合下磁性液体密封装置工作在温度较高的情况下,使得永磁体的磁性下降,磁性液体也随温度的升高粘度降低、磁性性能下降,导致在密封过程中少量的磁性液体脱离极靴的吸附沿着导磁套滴入真空室,对真空室造成污染。
北京交通大学 2021-02-01
防泥水的轮辋驱动装置及汽车
其他成果/n本发明提供一种防泥水的轮辋驱动装置及汽车,所述防泥水的轮辋驱动装置包括电机、轮系支座和轮毂。所述电机具有机壳和动力输出轴。所述轮系支座安装于所述机壳外侧,所述轮系支座设有安装腔,所述安装腔内安装有二级行星齿轮减速器,所述电机的动力输出轴连接于所述二级行星齿轮减速器。所述轮毂凹设形成有容纳腔,所述电机的一端、所述轮系支座、以及所述二级行星齿轮减速器伸入所述容纳腔设置,所述二级行星齿轮减速器连接于所述容纳腔的底壁,所述容纳腔形成有脱泥段,所述脱泥段沿朝向所述电机的方向呈扩大设置。本发明能避免泥水进入二级行星齿轮减速器内而导致二级行星齿轮减速器发生损坏。
武汉轻工大学 2021-04-11
一种粉笔固定防断装置
本实用新型公开了一种粉笔固定防断装置,包括外笔筒、粉笔、防滑垫、粉笔调节钮、吸尘开关、排气孔、输尘软管、轻吸尘电机、排气通道、集尘盒和蓄电池,所述外笔筒通过夹持固定装置连接有粉笔,所述吸尘口右侧设置有防滑垫,所述防滑垫右侧设置有粉笔调节钮,所述粉笔调节钮右侧设置有吸尘开关,所述吸尘开关右侧设置有充电口,且吸尘开关下方设置有排气孔,所述外笔筒右端设置有集尘盒盖,所述吸尘口通过输尘软管与轻吸尘电机连接,所述轻吸尘电机通过排气通道与集尘盒连接,所述集尘盒上方设置有蓄电池,该粉笔固定防断装置能防止粉笔在使用中断掉,且避免使用者直接接触粉笔,还能一定程度上吸取漂浮的粉笔粉尘,以保护使用者健康。
青岛农业大学 2021-04-11
浙江安防职业技术学院
浙江安防职业技术学院是经教育部批准建立的公办全日制高等职业技术学院,是浙江省内唯一一所重点培养具有安防科技应用与推广能力,能够从事公共安全管理、安防工程建设、民航安全管理等高素质技术技能人才的高职院校。现设有公共安全管理、安全技术与管理、安全防范技术、物联网应用技术、大数据技术与应用、工程安全评价与监理、工程造价、消防工程技术、工业设计(信息交互设计方向)、室内艺术设计、空中乘务、民航安全技术管理等12个专业。其中安全防范技术、消防工程技术、工业设计等为浙江省特色专业,物联网应用技术为温州市重点专业。 学院位于温州市瓯海区郭溪街道,背靠华亭山脉,毗邻温州南动车站,邻近温州轻轨S1线(2018年投入使用)。学院规划占地总面积约1000亩,总建筑面积约26.5万平方米,总投资15亿元。学院教学设施齐全,建有电工电子、视频监控、虚拟仿真、数字媒体、程序设计和智能家居等实训室以及物联网、消防工程等综合实训室。同时拥有室内实弹射击靶场、汽车驾驶训练场、室内恒温游泳池。住宿环境优越,均为四人间,配有独立的盥洗室和卫生间,并配备电梯和空调。 学院坚持立德树人,创新“准警务化”教育管理模式,培养学生良好的行为规范和优秀的人格品质;突出教学中心地位,实施质量提升工程,大力推进创新创业教育;深化产教融合,举办2+1校企合作“订单班”,坚持校、政、会、企协同育人;设有国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心温州工作站、市物联网人才培养培训基地、市“安全生产学院”和“交互设计研究所”、“安防工程技术研究所”、“防诈骗研究所”、“智能消防研究所”、“智能家居研发中心”等多个机构。 全面加快“平安中国”建设和构建社会治安立体防控体系是党中央、国务院的重大决策和部署。作为国家重点支持的战略产业之一的安防产业以及迅猛发展的民航、通用航空业,为学院提供了良好的发展机遇和发展空间,也为安防学子展示才华和优质就业开辟了广阔的前景。
浙江安防职业技术学院 2021-02-01
一种防咬人的马笼嘴
本实用新型为一种防咬人的马笼嘴,包括:第一支撑条,第二支撑条,第三支撑条,所述的第三支撑条穿过第一支撑条的中部和第二支撑条的中部,所述的第一支撑条的两端、第二支撑条的两端和第三支撑条的两端都分别设有拉环,所述的第一支撑条,第二支撑条,第三支撑条均可弯曲,所述的第三支撑条的中部具有两个弧形凸起,所述的两个弧形凸起之间最长宽度为8‑12cm,本实用新型从马的生理、头部解剖特点出发,使用方便。
青岛农业大学 2021-01-12
地下结构工程防淹密闭隔断装置
本地下结构工程防淹密闭隔断装置包括动力控制系统、门体、门框、安全装置等几 部分。本装置中动力控制系统主要由双吊电动葫芦和 PLC 控制器组成,双吊电动葫芦系 统安装在隧道顶部的钢筋混凝土梁底,其吊钩滑轮组利用螺栓固定在闸门的顶梁或次梁 上以节省高度空间。为了确保安全,地下结构工程防淹密闭隔断装置可设置有三套安全 机构:门体两侧下部机械式自动锁定器、门体两侧上部机械式自动锁定器和门体背面下 部电控机械式锁定器。很好地解决了在地铁行车受电系统、轨道系统等复杂情况下地下 过江隧道的隔断问题,对于消除地下轨道交通过江工程中的人防安全隐患起到了重要的 作用,对于进一步提高城市防灾抗灾能力起到了积极的作用。
同济大学 2021-04-13
高效防积灰离心叶轮优化设计
在离心风机的许多应用场合都会遇到叶轮积灰问题,比如在水泥、炼钢以及化工等行业。叶轮积灰粘附容易破坏叶轮的动平衡,引起风机的剧烈振动,甚至损坏轴承,给用户造成较大的损失。由于叶轮积灰粘附的原因,使得风机需要更换叶轮甚至更换整机的例子也不在少数,如某公司生产的风机,叶轮粉尘粘附非常严重,风机运行3小时左右就会出现剧烈的振动,停机清洁粘附的粉尘后,再次运行3小时左右又会出现剧烈的振动,严重影响了用户的正常生产。最后只好更换了风机,才勉强解决了叶轮的粘附问题,但是大幅降低了风机的效率。 我们设计开发的离心风机叶轮,采用遗传算法结合神经网络预测模型和聚类分析等先进的现代优化算法,可高效快速地在大范围的离心叶轮参数范围内寻优,迅速设计出具有良好防积灰效果的离心风机叶轮,为企业的高效长期安全运行提供技术支撑。
西安交通大学 2021-04-11
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